5.3 细胞呼吸的原理与应用 （第1课时） 课件 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

能量 ATP 能量 ADP + Pi + ATP 酶 ATP合成： 光 合 作 用 呼 吸 作 用 第五章 细胞的能量供应与利用 第1课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式 第3节 细胞呼吸的原理和应用 1、掌握细胞呼吸的概念及酵母菌的特点 2、掌握酵母菌细胞呼吸方式和产物 3、学会控制实验条件的、检测实验结果，并能够对实验结果做出合理的分析与判断 学习目标 自学指导 认真阅读课本P90-P92思考以下问题(5min)， 1.细胞呼吸的概念是什么？ 2.阅读“探究酵母菌的细胞呼吸方式”实验, 回答：①为什么选择酵母菌作为研究细胞呼吸的材料？ ②你能根据参考案例提出什么关于酵母菌细胞呼吸的问题？ ③ P91页两个装置，哪一个是有氧呼吸装置？哪一个是无氧呼吸装置？装置中NaOH 和澄清石灰水的作用是什么？ ④如何检测实验过程中酒精和CO2的产生情况 ⑤该实验的实验结论是什么? 1.细胞呼吸的概念是什么？ 呼吸作用是细胞内的有机物氧化分解并释放能量的过程，也叫做细胞呼吸。 “呼吸”是指人和动物与外界进行的交换气体的过程，是指呼吸动作。 【注意】呼吸≠呼吸作用 呼吸作用与我们常说的“呼吸”一样吗？ 细胞呼吸＝呼吸作用 酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此用来研究细胞呼吸的不同方式。 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞壁 液泡 2.为什么选择酵母菌作为研究细胞呼吸的材料？ 酵母菌是一种单细胞真菌，是真核生物 生活中的应用： 做馒头、面包、酿酒等 酵母菌的细胞呼吸的条件是什么？（有氧？无氧？） 酵母菌细胞呼吸的产物是不是有CO2、酒精？ 提出问题 发面时加入酵母菌，会出现气孔 酵母菌和葡萄汁能酿出葡萄酒 作出假设 酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸 细胞呼吸的产物可能有CO2和酒精。 实验思路 分析变量 自变量: 因变量: 无关变量: 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 有氧 无氧 影响实验结果的可变因素（温度、葡萄糖溶液浓度、酵母菌活性等） 分别给酵母菌提供有氧和无氧的条件，一段时间后检测其产物是否含酒精或二氧化碳。 设计实验 理清实验步骤 １、配制培养液（底物+酵母菌） ２、控制有氧、无氧环境 3 、检测因变量 4 、限制好无关变量 酒精和CO2 探究：酵母菌细胞呼吸的方式 1.实验原理： ①酵母菌的特点:酵母菌属于兼性厌氧菌(代谢方式)，既可进行有氧呼吸，又可进行无氧呼吸。 ②CO2可使澄清石灰水变浑浊(根据浑浊程度检测CO2产生的多少) CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝→绿→黄(根据其变色时间的长短,可以检测CO2多少)。 ③检测酒精:酒精＋重铬酸钾(浓硫酸溶液)，颜色变化为橙色→灰绿色。 2.检测原理： 探究酵母菌的细胞呼吸的方式 实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 1、实验装置： 持续通入空气的目的:保证酵母菌有充足的氧气，以进行有氧呼吸。 10g酵母菌+240mL质量分数为5%葡萄糖溶液 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？ 适宜的条件：水、温度、营养物质 注意：质量分数为5%葡萄糖溶液要先煮沸，煮沸的目的是杀菌，排除其他微生物对实验结果的干扰。接着冷却到常温才可以加入酵母菌，否则高温会杀死酵母菌。 2、装置分析： 1）甲组和乙组是用于检测酵母细胞的什么呼吸方式？ 甲组检测酵母细胞的有氧呼吸，乙组检测无氧呼吸。 2）质量分数为10%的NaOH的作用是什么？ 吸收空气中的CO2，保证通入甲组澄清石灰水中的CO2全部由有氧呼吸产生的 探究·实践 教材P91 3）澄清石灰水的作用是什么？还有什么方法检测CO2的生成量？ 检测酵母细胞呼吸产生的CO2的量（根据澄清石灰水的浑浊程度检测CO2产生的多少） 溴麝香草酚蓝水溶液也可用于检测CO2 ：蓝→变绿→再变黄（根据其变黄色时间的长短，检测CO2产生的多少） 4)怎么检测是否有酒精生成，应该取哪个锥形瓶中的样品？ 酒精+酸性重铬酸钾：橙色→灰绿色 这一原理在日常生活中有什么用处？ 具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬． 可以用来检测汽车司机是否喝了酒． 无氧呼吸装置 有氧呼吸装置 酒精的检测 灰绿色 不变色 0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液和2ml酵母菌滤液 滤液：酵母菌培养液本身具有颜色且不透明，可能会对颜色产生遮盖和干扰。 5)B瓶为何要封口一段时间后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶？ 刚封口的时候，锥形瓶内有氧气，乙组探究的是无氧呼吸，所以应先把B瓶内的氧气消耗完，确保通入澄清石灰水中的CO2是无氧呼吸的产生的。 观察项目 有氧装置 无氧装置 澄清石灰水变浑